船体分段吊装方案设计及其优化问题研究
本文选题:船体分段吊装 切入点:分段平吊 出处:《大连理工大学》2016年硕士论文 论文类型:学位论文
【摘要】:船体分段吊装是指施工单位使用起重设备对船体分段进行翻身或移位的作业工作,是船舶建造过程中的一项重要工作。合理的船体分段吊装方案设计,对提高船体建造的安全和质量以及缩短造船周期起着至关重要的作用。在船体分段吊装方案设计中,吊点位置的布置是船体分段吊装过程中至关重要的一个环节,在吊点位置的布置过程中要综合考虑吊装的过程、起重设备的性能、吊绳的承载能力、以及船体分段与起重设备的相对方位等因素,是一个复杂的逐步寻优过程。本文将对船体分段吊装过程中的平吊和翻身两种吊装形式分别进行优化设计研究。在分段平吊方案的设计研究过程中,本文首先对分段吊平面上的吊点进行适应度评估,得到一系列的吊点组合方案。然后以吊装过程中分段的总体应变能最小为优化目标,采用粒子群优化算法,并借助MATLAB和ANSYS等软件实现吊点位置的最优化设计。最后根据吊点位置和分段结构得到各吊点所布置眼板的类型和承载能力。在分段翻身方案的设计研究中,本文首先对要翻身的分段进行干涉评估,并得到备选的吊点轴线布置位置。然后根据翻身过程中各吊索与分段的相对旋转角得到一系列的备选轴线组合方案。最后以整个翻身过程中最大应变能最小为优化目标进行优化计算,从而得到该分段的最终翻身吊点布置方案。另外,对于有些分段在翻身过程中不可避免的干涉情况,本文从翻身过程中发生干涉的吊索的安全性出发,进行合理的补强设计,并对其安全性进行论证。
[Abstract]:Hull subsection hoisting refers to the work that the construction unit uses lifting equipment to roll over or shift the hull segment, which is an important work in the course of ship construction. It plays an important role in improving the safety and quality of hull construction and shortening the shipbuilding cycle. The process of hoisting, the performance of hoisting equipment, the bearing capacity of hoisting rope, and the relative orientation of hull segment and lifting equipment should be taken into account in the arrangement of lifting point position. It is a complicated and gradual optimization process. In this paper, the optimization design of two hoisting modes, flat hoisting and overturning hoisting, is studied separately in the course of the design and research of the piecewise hoisting scheme. In this paper, a series of lifting point combination schemes are obtained by evaluating the fitness of the lifting points on the plane of the segmented hoisting, and then the particle swarm optimization (PSO) algorithm is adopted to minimize the total strain energy of the segments in the hoisting process. Finally, according to the lifting point position and the section structure, the type and bearing capacity of the eye plate arranged by each lifting point are obtained. In the design and research of the segmental turning scheme, the optimal design of the lifting point position is realized with the help of MATLAB and ANSYS software. In this paper, first of all, the segmentation to be turned over is evaluated by interference. Then, according to the relative rotation angle between the sling and the section, a series of alternative axis combination schemes are obtained. Finally, the minimum maximum strain energy of the whole rolling process is taken as the optimum. To optimize the calculation, In addition, for the inevitable interference of some segments in the process of turning over, this paper proceeds from the safety of the sling in which the interference occurs in the process of turning over, and carries out a reasonable reinforcement design. And its safety is demonstrated.
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:U671
【参考文献】
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,本文编号:1583736
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